水电钢电渣重熔过程中Al元素烧损研究

根据电渣重熔生产过程中Al元素烧损机理,归纳了影响Al元素烧损的三大因素,并通过采取增加保护性气氛、控制自耗电极埋入深度、向重熔渣池加入金属铝的措施,有效减少了Al元素的烧损,并科学地制定了水电钢电渣重熔母材Al元素含量标准。

电渣重熔对K4002合金易氧化元素影响

针对K4002合金电渣重熔过程中易氧化元素Hf、Al、Ti的控制问题,以七元渣系CaF_(2)-CaO-Al_(2)O_(3)-MgO-TiO_(2)-HfO_(2)-SiO_(2)为基,通过理论研究和试验研究相结合的方法,利用基于离子-分子共存理论建立的热力学模型探究组元含量变化对Hf、Al、Ti含量的影响,同时通过渣-金平衡试验验证了模型的有效性。研究结果表明,渣中组元含量变化对合金中Ti含量没有明显影响,而对Hf和Al的含量有较大影响。向渣中加入HfO_(2)可以抑制Hf的氧化烧损,但同时会加剧Al的氧化烧损;升高温度可以抑制Hf的烧损,降低温度可以抑制Al的烧损。渣中组元抑制Hf氧化烧损的能力依次为HfO_(2)>SiO_(2)>TiO_(2)>MgO;CaO质量分数不大于30%时,渣中组元加剧Hf氧化烧损的能力依次为CaO>Al_(2)O_(3)>CaF_(2),CaO质量分数高于30%时,渣中组元加剧Hf氧化烧损的能力为Al_(2)O_(3)>CaF_(2)>CaO。随着熔渣中钙铝比C/A的增大,平衡时合金中Hf含量先降低后增加,并在C/A=1.2时达到最小值。能够有效降低K4002合金电渣重熔过程中Hf、Al、Ti元素氧化烧损的渣系主要组元的最佳配比为HfO_(2)质量分数10%~12%、Al_(2)O_(3)质量分数20%~25%、CaO质量分数10%~15%。渣-金平衡后合金中S质量分数从22×10^(-6)降低至7×10^(-6)以下,表明试验所用渣系均具有较强的脱S能力。研究为电渣重熔K4002合金过程中易氧化元素及杂质元素的控制提供一定的理论指导。

GH4169D合金电渣重熔过程中铝钛元素烧损规律及精准调控技术

Al、Ti作为高温合金的强化相形成元素,在冶炼过程中精准调控是保证合金棒材头尾性能的一致性和批次稳定性的关键。在电渣重熔过程中,由于Al、Ti元素的化学性质活泼,很容易烧损,造成电渣锭轴向Al、Ti含量分布不均匀,进而导致铸锭组织和性能产生波动。以GH4169D为研究对象,系统研究了不同渣系条件下电渣重熔过程中的Al、Ti烧损规律,并基于热力学模型分析了冶炼温度、渣系组元含量及初始电极Al、Ti元素含量对平衡Al、Ti含量的影响规律和机制。基于此,通过渣系设计实现了GH4169D合金电渣锭Al、Ti元素的精准调控。